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InGaN/GaN多量子阱(multiple quantum-well， MQW)发光二极管（light-emitting diodes，LEDs）近年来取得了长足的发展，但是，如何进一步提高内量子效率（internal quantum efficiency，IQE），仍然面临着很多问题，主要包括:高位错密度、大应力、强极化效应、efficiency droop现象、及载流子复合机制的不明晰。本文主要从载流子/激子的局域化复合机制和应力/极化效应控制两方面着手，针对InGaN/GaN基LED内量子效率的提高及相关问题，进行了研究，取得的主要成果如下: 1.利用APSYS软件，我们对MQW/AlGaN电子阻挡层(electron blocking layer，EBL)界面进行了优化设计，结果表明，界面处变In组分的InGaN/GaN超晶格及InGaN层的引入都可以有效降低EBL附近的电场强度，减弱EBL能带弯曲，从而提高空穴注入和电子限制能力，最终分别实现了IQE大约25.03％和26.63％的增加，并减小了droop。 2.针对量子阱中的大应力和强极化效应，我们提出了变In组分的InGaN-GaN垒、GaN垒和InGaN垒的穿插结构、变Al组分的GaN-AlGaN和AlGaN-GaN量子垒、AlGaN垒和GaN(InGaN)垒的穿插结构，使得量子阱的能带结构得到了合理调整，从而增强了空穴注入/传输能力和电子限制作用，改善了载流子在量子阱中的分布及LED的输出性能。 3.我们对GaN量子垒进行了Mg-Si共掺杂的优化模拟工作，这种掺杂方法可以有效降低空穴势垒高度，增强空穴注入/传输效率，使输出功率和IQE分别提高了约10.57％和10.74％。 4.研究了载流子/激子局域化机制，及不同量子阱结构可能对其大小产生的影响;通过在InGaN阱层中引入约1ML厚的GaN和InN，在一定程度上增强了相分离或者说In的组分起伏，从而形成了富In局域态，提高了局域化程度，并改善了发光特性。 5.对In组分涨落/相分离和应力之间的关系进行了研究，我们在GaN垒中引入了InGaN层有效降低了量子阱中的应力;此外，通过分析应力较大的样品发光谱中的双峰，我们提出了某些情形下，应力的增大可能会在一定程度上促进组分起伏/相分离增强的观点。